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Rust的生命周期是Rust中一個非常難以理解的概念，也是Rust獨(dú)有的概念，本篇文章重點(diǎn)為大家講解一下Rust的生命周期。
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Rust 生命周期機(jī)制是與所有權(quán)機(jī)制同等重要的資源管理機(jī)制。 之所以引入這個概念主要是應(yīng)對復(fù)雜類型系統(tǒng)中資源管理的問題。 引用是對待復(fù)雜類型時必不可少的機(jī)制，畢竟復(fù)雜類型的數(shù)據(jù)不能被處理器輕易地復(fù)制和計(jì)算。 但引用往往導(dǎo)致極其復(fù)雜的資源管理問題，首先認(rèn)識一下垂懸引用：
實(shí)例
{
let r;
{
let x = 5;
r = &x;
}
println!("r: {}", r);
}
這段代碼是不會通過 Rust 編譯器的，原因是 r 所引用的值已經(jīng)在使用之前被釋放。
學(xué)習(xí)Rust 生命周期學(xué)習(xí)Rust 生命周期
上圖中的綠色范圍 ‘a(chǎn) 表示 r 的生命周期，藍(lán)色范圍 ‘b 表示 x 的生命周期。很顯然，’b 比 ‘a(chǎn) 小得多，引用必須在值的生命周期以內(nèi)才有效。
一直以來我們都在結(jié)構(gòu)體中使用 String 而不用 &str，我們用一個案例解釋原因：
實(shí)例
fn longer(s1: &str, s2: &str) -> &str {
if s2.len() > s1.len() {
s2
} else {
s1
}
}
longer 函數(shù)取 s1 和 s2 兩個字符串切片中較長的一個返回其引用值。但只這段代碼不會通過編譯，原因是返回值引用可能會返回過期的引用：
實(shí)例
fn main() {
let r;
{
let s1 = "rust";
let s2 = "ecmascript";
r = longer(s1, s2);
}
println!("{} is longer", r);
}
這段程序中雖然經(jīng)過了比較，但 r 被使用的時候源值 s1 和 s2 都已經(jīng)失效了。當(dāng)然我們可以把 r 的使用移到 s1 和 s2 的生命周期范圍以內(nèi)防止這種錯誤的發(fā)生，但對于函數(shù)來說，它并不能知道自己以外的地方是什么情況，它為了保障自己傳遞出去的值是正常的，必選所有權(quán)原則消除一切危險，所以 longer 函數(shù)并不能通過編譯。
生命周期注釋
生命周期注釋是描述引用生命周期的辦法。 雖然這樣并不能夠改變引用的生命周期，但可以在合適的地方聲明兩個引用的生命周期一致。 生命收起注釋用單引號開頭，跟著一個小寫字母單詞：
&i32 // 常規(guī)引用
&'a i32 // 含有生命周期注釋的引用 &'a mut i32 // 可變型含有生命周期注釋的引用
讓我們用生命周期注釋改造 longer 函數(shù)：
實(shí)例
fn longer'a>(s1: &'a str, s2: &'a str) -> &'a str {
if s2.len() > s1.len() {
s2
} else {
s1
}
}
我們需要用泛型聲明來規(guī)范生命周期的名稱，隨后函數(shù)返回值的生命周期將與兩個參數(shù)的生命周期一致，所以在調(diào)用時可以這樣寫：
實(shí)例
fn main() {
let r;
{
let s1 = "rust";
let s2 = "ecmascript";
r = longer(s1, s2);
println!("{} is longer", r);
}
}
以上兩段程序結(jié)合的運(yùn)行結(jié)果：
ecmascript is longer
注意：別忘記了自動類型判斷的原則。
結(jié)構(gòu)體中使用字符串切片引用
這是之前留下的疑問，在此解答：
實(shí)例
fn main() {
struct Str'a> {
content: &'a str
}
let s = Str {
content: "string_slice"
};
println!("s.content = {}", s.content);
}
運(yùn)行結(jié)果：
s.content = string_slice
如果對結(jié)構(gòu)體 Str 有方法定義：
實(shí)例
impl'a> Stra> {
fn get_content(&self) -> &str {
self.content
}
}
這里返回值并沒有生命周期注釋，但是加上也無妨。這是一個歷史問題，早期 Rust 不支持生命周期自動判斷，所有的生命周期必須嚴(yán)格聲明，但主流穩(wěn)定版本的 Rust 已經(jīng)支持了這個功能。
靜態(tài)生命周期
生命周期注釋有一個特別的：’static 。所有用雙引號包括的字符串常量所代表的精確數(shù)據(jù)類型都是 &’static str ，’static 所表示的生命周期從程序運(yùn)行開始到程序運(yùn)行結(jié)束。
泛型、特性與生命周期協(xié)同作戰(zhàn)
實(shí)例
use std::fmt::Display;
fn longest_with_an_announcement'a, T>(x: &'a str, y: &'a str, ann: T) -> &'a str
where T: Display
{
println!("Announcement! {}", ann);
if x.len() > y.len() {
x
} else {
y
}
}
這段程序出自 Rust 圣經(jīng)，是一個同時使用了泛型、特性、生命周期機(jī)制的程序，不強(qiáng)求，可以體驗(yàn)，畢竟早晚用得到！
網(wǎng)站名稱：細(xì)說Rust的生命周期
URL地址：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dhgigcp.html
